高速高精度流水线ADC中基准电压源的设计
论文设计的带隙基准电压源应用于16比特100MHz流水线ADC中。为了保证ADC电路的整体性能不受基准电压源的影响，带隙基准电压源需要具有较低的温度系数、较高的电源电压抑制比。此外，还需要为输出到ADC的基准电压设计相应的缓冲器电路。 论文设计的电路包括三个模块:带隙基准电压源电路;快速缓冲器电路;慢速缓冲器电路。带隙基准电压源采用传统的一阶曲率补偿结构，在此基础上提出了一种新的高阶温度补偿方法。该高阶温度补偿方法利用亚阈值电流与温度成指数上升关系的特性，产生一个与温度成指数上升关系的微小电压，用来补偿输出电压中的高阶负温度项电压。从电压精度需求和功耗两方面考虑，论文设计慢速缓冲器电路将基准电压源输出的单端电压转换成具有高精度的差分输出电压，作为流水线ADC中模数增益单元的参考电压。同时，差分电压经过电阻电容滤波电路，滤波之后的电压经过快速缓冲器，缓冲以后的电压通过电阻电容网络分压，得到的电压作为流水线ADC中比较器的比较电压。 论文基于SMIC0.18μm CMOS工艺，设计了具体电路，在前仿真之后，设计了版图并进行了后仿真验证。仿真条件为:电源电压1.8V，温度变化范围-40℃-125℃，在不同的工艺角下，得到的最低性能指标如下:温度系数约为6.585ppm/℃，低频下电源电压抑制比最低为-82dB。以上仿真结果均达到了设计指标的要求。
带隙基准电压源;温度系数;微调电路;CMOS工艺;版图设计
东南大学
硕士
微电子学与固体电子学
吴建辉
2014
中文
TN402
68
2015-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）